JP2003145793A - 廃液カートリッジ及びそれを用いた廃液貯蔵装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】小型化が可能な廃液カートリッジ及びそれを用
いた廃液貯蔵装置を提供すること。 【解決手段】廃液カートリッジ２００は、空気孔３１４
を備えたケース２０２を有している。ケース２０２は、
廃液を吸収する第１吸収体２０４と、第１吸収体２０４
から溢れた廃液が流入する廃液通路４１０とを備えてい
る。廃液通路４１０にはプリズム４１４が設けられてお
り、それに対向して光センサ４２０が設けられている。
廃液通路４１０に廃液が溜まると、プリズム４１４の反
射状態が変化し、その変化が光センサ４２０によって検
出される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、廃液を貯蔵する廃
液カートリッジ及びそれを用いた廃液貯蔵装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来より、インクジェットプリンタ等で
は、印字ヘッドから排出される廃液（廃インク）を、高
分子ポリマー等からなる吸収体を用いて吸収する廃液カ
ートリッジが用いられている。廃液カートリッジは、イ
ンクカートリッジと一体に構成されており、インクカー
トリッジと共に交換される（特開平１１−７０６７
２）。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
廃液カートリッジは、インクカートリッジと共に交換さ
れるため、インクカートリッジの使用継続期間中に廃液
の漏れが生じないよう、大型の吸収体を用いなければな
らなかった。このように大型の吸収体を用いると、廃液
カートリッジのサイズが大きくなるため、それが取り付
けられる機器（例えばインクジェットプリンタ）のサイ
ズも大きくなるという問題があった。加えて、廃液カー
トリッジの周囲の有効スペースが減少するため、インク
を保持するためのスペースを減らさなければならないと
いう問題もあった。

【０００４】従って本発明は、小型化が可能な廃液カー
トリッジ及びそれを用いた廃液貯蔵装置を提供すること
を目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、廃液を吸収す
る吸収体と、前記吸収体を収容するケースであって、当
該ケース内の空気を外部に逃がすための空気孔を備えた
ものと、前記吸収体から溢れた廃液を検出するための検
出手段と、を備えて構成される。

【０００６】このように、吸収体から溢れた廃液を検出
するための検出手段を設けるようにすれば、廃液カート
リッジが一杯になる前に交換することが可能になり、従
って、必要以上に大きな吸収体を用いる必要がなくな
る。これにより、廃液カートリッジを小型化することが
可能になる。

【０００７】尚、本発明においては、前記ケースが、前
記吸収体を格納した第１区画と、当該第１区画から廃液
が流入可能に設けられた廃液通路と、を備えると共に、
前記検出手段が、前記廃液通路に設けられていることが
好ましい。

【０００８】又、本発明においては、前記ケースが、前
記廃液通路から廃液が流入可能に設けられた第２区画を
更に備えることが好ましい。この場合、前記第２区画
に、廃液を吸収し又は凝固させて保持する手段を設ける
ことがより好ましい。

【０００９】更に、本発明においては、前記廃液通路と
前記第２区画とを仕切る仕切部材であって、廃液が前記
廃液通路に一定量溜まってから前記第２区画に流入する
よう構成されたものを更に備えることが好ましい。

【００１０】加えて、本発明においては、前記検出手段
が、前記廃液通路内の廃液により光の反射状態又は透過
状態が変化するよう、前記廃液通路に配置された光学部
材を含むことが好ましい。この場合、前記光学部材が、
プリズムを含むことがより好ましい。又、前記吸収体
が、フェルトを含むことが好ましい。

【００１１】本発明は、又、上述した廃液カートリッジ
を装着する装着部と、前記廃液カートリッジの前記検出
手段と協働して、前記廃液カートリッジの前記吸収体に
おける廃液の溢れの有無を判断する手段と、を備えて構
成される。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下に、図面を参照しつつ実施の
形態に基づいて本発明を更に詳しく説明する。図１は、
本実施の形態に係る廃液カートリッジを用いたプリンタ
システム１００の基本構成を示す図である。プリンタシ
ステム１００は、インクジェットプリンタであるプリン
タ１０２と、このプリンタ１０２とは別体として設けら
れた廃液貯蔵装置１０４とを備えている。このシステム
では、プリンタ１０２の印字ヘッド等から排出された廃
液を、プリンタ１０２内部の小タンク（サブタンク）に
一旦保持したのち、チューブ等を介して廃液貯蔵装置１
０４に給送し、そこで貯蔵するようになっている。この
廃液貯蔵装置１０４には、本実施の形態に係る廃液カー
トリッジ２００が着脱可能に装着されるようになってい
る。

【００１３】図２及び図３は、本実施の形態に係る廃液
カートリッジ２００の分解斜視図及び断面図である。図
２に示したように、廃液カートリッジ２００は、一面が
開放された箱形のケース２０２を備えており、その内部
には、廃液を吸収する第１吸収体２０４と、この第１吸
収体２０４から溢れた廃液を吸収する第２吸収体２０６
とが格納されている。ケース２０２の開放側の面（図中
上面）には、シール部材２０８を介して、カバー板２１
０が取り付けられている。

【００１４】尚、廃液カートリッジ２００は、廃液貯蔵
装置１０４（図１）に対し、図２に矢印Ａで示した方向
を下にして（すなわち、横置きで）装着することも、矢
印Ｂで示した方向を下にして（すなわち、縦置きで）装
着することもできるものである。

【００１５】ケース２０２は、長方形形状の底板３００
と、この底板３００の４辺に沿って形成された側板３０
２ａ，３０２ｂ，３０２ｃ，３０２ｄとを備えている。
側板３０２ａには、注入口３０４が形成されており、プ
リンタ１０２（図１）からの廃液を給送するチューブが
装着されるようになっている。以下では、ケース２０２
の注入口３０４側を「前方」とし、その反対側を「後
方」とする。

【００１６】図３に示したように、ケース２０２の内部
には、前方の側板３０２ａを除く各側板（側板３０２
ｂ，３０２ｃ，３０２ｄ）とそれぞれ所定間隔をおいて
対向するように、仕切板３０６ｂ，３０６ｃ，３０６ｄ
が設けられている。これら仕切板３０６ｂ，３０６ｃ，
３０６ｄ及び前方の側板３０２ａに囲まれた区画は、第
１吸収体２０４を格納するための第１区画３１０とな
る。更に、側板３０２ｂと仕切板３０６ｂとの間には、
第２吸収体２０６を格納するための第２区画３１２が形
成される。

【００１７】第１吸収体２０４は、一定の限界量の廃液
を吸収するまでは溢れが生じないような材料、例えばフ
ェルトにより構成されている。第１吸収体２０４は、第
１区画３１０に収まるような略直方体形状を有してお
り、その側周面のうち、注入口３０４に対抗する部分だ
けが凹状に形成されている。

【００１８】第２吸収体２０６は、第１吸収体２０４と
同様、フェルト等により構成されている。この第２吸収
体２０６は、第１吸収体２０４から溢れた廃液を吸収す
るためのものであり、体積は第１吸収体２０４よりも小
さく、第２区画３１２に収まるような長尺形状を有して
いる。

【００１９】図２に示したように、カバー板２１０は、
例えば３つのネジ２１２によってケース２０２に取り付
けられ、ケース２０２の図中上面の全体を覆うようにな
っている。カバー板２１０とケース２０２との間に介在
するシール部材２０８は、カバー板２１０とほぼ同じ平
面形状を有するシート状部材である。シール部材２０８
は、ケース２０２の側板３０２ａ〜３０２ｄ及び仕切板
３０６ｂ〜３０６ｄのそれぞれの図中上端面に当接し
て、第１区画３１０、第２区画３１２及びケース２０２
全体をシールする。

【００２０】尚、カバー板２１０及びシール部材２０８
において、第２吸収体２０６の前端部（注入口３０４に
近い側の端部）に対応する部分には、ケース２０２内の
空気を外部に逃がすための空気孔３１４が形成されてい
る。

【００２１】図４は、ケース２０２の第２区画３１２の
近傍を拡大して示す平面図である。ケース２０２の仕切
板３０６ｂの後端部（注入口３０４（図３）から遠い側
の端部）には、略直方体形状のブロック４００が形成さ
れている。このブロック４００は、仕切板３０６ｂから
側板３０２ｂに向かって突出している。ブロック４００
と、隣接する仕切板３０６ｃとは接触しておらず、両者
の間にはクリアランスが形成されている。更に、側板３
０２ｂのうち、ブロック４００に対向する部分は肉厚に
形成されており、ブロック４００と間でクリアランスを
規定している。ブロック４００と仕切板３０６ｃとの間
のクリアランス、及びブロック４００と側板３０２ｂと
の間のクリアランスは、第１区画３１０の第１吸収体２
０４から溢れた廃液を第２区画３１２に導くための廃液
通路４１０を構成している。

【００２２】廃液通路４１０と第２区画３１２とは、第
２区画３１２の幅方向に延びる仕切板４０４によって仕
切られている。仕切板４０４の仕切板３０６ｂ側には、
底板３００からの高さが（仕切板４０４の他の部分より
も）低い段部４０６が形成されている。廃液通路４１０
に溜まった廃液が段部４０６に達してから、段部４０６
を越えて第２区画３１２内に流入する。廃液カートリッ
ジ２００が図２に矢印Ａで示した方向を下にして（横置
きで）置かれている場合には、廃液通路４１０に溜まる
廃液量は、段部４０６の底板３００からの高さによって
決まる。又、廃液カートリッジ２００が図２に矢印Ｂで
示した方向を下にして（縦置きで）置かれている場合に
は、廃液通路４１０に溜まる廃液量は、側板３０２ｂか
ら段部４０６までの距離によって決まる。いずれの場合
にも、廃液通路４１０内に一定量の廃液が溜まってか
ら、第２区画３１２への流入が始まる。

【００２３】ケース２０２の側板３０２ｂにおいて、ブ
ロック４００に対向する部分には、光学部材としてのプ
リズム４１４が取り付けられている。プリズム４１４
は、図２に示したように直角三角柱形状を有し、その一
側面には透明の台座４１６が形成されている。ブロック
４００において、プリズム４１４に対向する面にはＶ字
溝４１２が形成されており、プリズム４１４の２つの側
面Ｓ１，Ｓ２とＶ字溝４１２との間には一定のクリアラ
ンスが形成されている。又、側板３０２ｂにおいてプリ
ズム４１４を取り付けた部分は、光を透過させるよう、
透明又は貫通孔となっている。

【００２４】このプリズム４１４に対向する位置には、
光センサ４２０が設けられている。光センサ４２０は、
ケース２０２に取り付けられるものでもよいし、廃液貯
蔵装置１０４（図１）に取り付けられるものでもよい。
後者の場合には、廃液カートリッジ２００を廃液貯蔵装
置１０４に装着すると、プリズム４１４と光センサ４２
０とが対向するものとする。

【００２５】光センサ４２０は、プリズム４１４に対し
て光を照射する発光素子４２２と、プリズム４１４から
の反射光を受光する受光素子４２４とを備えている。光
センサ４２０とプリズム４１４との配置関係は、発光素
子４２２から照射された光が、プリズム４１４の内部を
透過して側面Ｓ１，Ｓ２で順次反射し、受光素子４２４
に入射するように設定されている。但し、プリズム４１
４とＶ字溝４１２との間に廃液が存在する場合には、プ
リズム４１４の側面Ｓ１，Ｓ２で光が吸収されるため、
受光素子４２４には光が入射しない。廃液貯蔵装置１０
４（図１）の図示しない制御部は、光センサ４２０の受
光素子４２４が入射光を受光したか否かに基づき、廃液
が廃液通路４１０に存在するか否かを判断する。

【００２６】次に、本実施の形態に係る廃液カートリッ
ジ２００の作用について説明する。廃液カートリッジ２
００は、第１吸収体２０４に廃液が全く吸収されていな
い状態で、図１に示した廃液貯蔵装置１０４に装着され
る。

【００２７】プリンタ１０２からチューブを介して給送
される廃液は、廃液カートリッジ２００の注入口３０４
からケース２０２内に注入される。ケース２０２内に注
入された廃液は、ケース２０２の第１区画３１０内に格
納された第１吸収体２０４に吸収される。この第１吸収
体２０４では、一定の限界量の廃液が吸収されるまで
は、廃液の溢れが生じない。この状態においては、図４
に示した廃液通路４１０には廃液は存在しないため、光
センサ４２０の発光素子４２２から発せられた光は、プ
リズム４１４の側面Ｓ１，Ｓ２で反射されて受光素子４
２４に入射する。これにより、廃液貯蔵装置１０４の制
御部は、廃液の漏れが生じていないと判断する。

【００２８】第１吸収体２０４が廃液を一定の限界量ま
で吸収すると、この第１吸収体２０４からの廃液の溢れ
が生じる。溢れた廃液は、図４に示したように、ブロッ
ク４００と仕切板３０６ｃとのクリアランスを経て廃液
通路４１０に流入する。廃液の廃液通路４１０への流入
に応じて、ケース２０２内の空気の一部が、廃液通路４
１０、第２区画３１２及び空気孔３１４を通じてケース
２０２外に逃げる。廃液は、仕切板４０４の段部４０６
の高さに達するまで、廃液通路４１０内に溜まる。廃液
通路４１０内における廃液が増加して、仕切板４０４の
段部４０６の高さに達すると、廃液が段部４０６を乗り
越えて第２区画３１２に流入し、第２吸収体２０６によ
って吸収される。

【００２９】廃液通路４１０内に廃液が溜まる過程にお
いて、プリズム４１４の側面Ｓ１，Ｓ２の一定範囲が廃
液によって覆われると、光センサ４２０の発光素子４２
２から発せられた光は、プリズム４１４の側面Ｓ１，Ｓ
２で吸収されるため、光センサ４２０の受光素子４２４
には入射しなくなる。廃液貯蔵装置１０４の制御部は、
光センサ４２０の受光素子４２４が入射光を受光しなく
なると、廃液が第１吸収体２０４から溢れて廃液通路４
１０に流入したと判断する。この場合、制御部は、例え
ば使用者に廃液カートリッジ２００の交換を促すような
処理を行う。第１吸収体２０４から溢れた廃液は、第２
吸収体２０６に吸収されるため、使用者が廃液カートリ
ッジ２００を交換するまでの間に、廃液カートリッジ２
００から廃液が漏れることはない。

【００３０】以上説明したように、本実施の形態では、
第１吸収体２０４からの廃液の溢れを検出するようにし
たので、廃液カートリッジ２００が一杯になる前に交換
することが可能になる。従って、廃液カートリッジ２０
０を必要以上に大きくすることがなくなり、廃液カート
リッジ２００を小型化することができる。

【００３１】更に、廃液通路４１０において廃液を検出
するようにしたので、第１吸収体２０４から溢れた廃液
を確実に検出することができる。又、第１吸収体２０４
から溢れた廃液を別の第２吸収体２０６により保持する
ようにしたので、廃液カートリッジ２００を交換するま
での間、廃液を漏れないように保持することができる。

【００３２】加えて、廃液が廃液通路４１０に一定量溜
まってから第２区画３１２に流入するようにしたので、
廃液通路４１０に設けたプリズム４１４の反射状態の変
化を確実に起こさせることができる。

【００３３】更に、第１吸収体２０４をフェルトとした
ので、第１吸収体２０４が廃液を完全に吸収するまで廃
液の溢れを生じさせないようにすることができる。

【００３４】以上、本発明の一実施形態を図面に沿って
説明したが、本発明は前記実施形態において示された事
項に限定されず、特許請求の範囲及び発明の詳細な説明
の記載、並びに周知の技術に基づいて、当業者がその変
更・応用を行うことができる範囲が含まれる。

【００３５】例えば、本実施の形態に係る廃液カートリ
ッジ２００は、図１に示したように、プリンタ１０２と
は別の廃液貯蔵装置１０４に装着されるものとしたが、
本発明は、プリンタ自体に装着される廃液カートリッジ
に適用してもよい。この場合、プリンタの制御部等が、
廃液カートリッジにおける廃液の溢れを判断するように
してもよい。更に、本発明は、インクカートリッジと一
体化された廃液カートリッジに適用してもよい。

【００３６】又、本発明は、インクジェットプリンタ以
外の用途のために用いられる廃液カートリッジに適用す
ることも可能である。

【００３７】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によると、
廃液カートリッジに、吸収体から溢れた廃液を検出する
ための検出手段を設けるようにしたので、廃液カートリ
ッジが一杯になる前に交換することが可能になり、従っ
て、必要以上に大きな吸収体を用いる必要がなくなる。
これにより、廃液カートリッジを小型化することが可能
になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施の形態に係る廃液カートリッジが使用さ
れるプリンタシステムの基本構成を示す概略図である。

【図２】本実施の形態に係る廃液カートリッジの分解斜
視図である。

【図３】図２に示した廃液カートリッジの断面図であ
る。

【図４】図２に示した廃液カートリッジの要部を拡大し
て示す断面図である。

【符号の説明】

１００ プリンタシステム １０２ プリンタ １０４ 廃液貯蔵装置 ２００ 廃液カートリッジ ２０２ ケース ２０４ 吸収体 ２０６ 吸収体 ２０８ シール部材 ２１０ カバー板 ３００ 底板 ３０２ａ，３０２ｂ，３０２ｃ，３０２ｄ 側板 ３０６ｂ，３０６ｃ，３０６ｄ 仕切板 ３１０ 第１区画 ３１２ 第２区画 ３１４ 空気孔 ４００ ブロック ４０２ クリアランス ４０４ 仕切板 ４０６ 段部 ４１０ 廃液通路 ４１２ 字溝 ４１４ プリズム ４２０ 光センサ ４２２ 発光素子 ４２４ 受光素子

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 廃液を吸収する吸収体と、 前記吸収体を収容するケースであって、当該ケース内の
   空気を外部に逃がすための空気孔を備えたものと、 前記吸収体から溢れた廃液を検出するための検出手段
   と、を備えたことを特徴とする廃液カートリッジ。
2. 【請求項２】 前記ケースが、前記吸収体を格納した第
   １区画と、当該第１区画から廃液が流入可能に設けられ
   た廃液通路と、を備えると共に、 前記検出手段が、前記廃液通路に設けられていることを
   特徴とする請求項１に記載の廃液カートリッジ。
3. 【請求項３】 前記ケースが、前記廃液通路から廃液が
   流入可能に設けられた第２区画を更に備えたことを特徴
   とする請求項２に記載の廃液カートリッジ。
4. 【請求項４】 前記第２区画に、廃液を吸収し、又は凝
   固させる手段を設けたことを特徴とする請求項３に記載
   の廃液カートリッジ。
5. 【請求項５】 前記廃液通路と前記第２区画とを仕切る
   仕切部材であって、廃液が前記廃液通路に一定量溜まっ
   てから前記第２区画に流入するよう構成されたものを更
   に備えたことを特徴とする請求項３又は４に記載の廃液
   カートリッジ。
6. 【請求項６】 前記検出手段が、前記廃液通路に設けら
   れた光学部材であって、当該光学部材により形成される
   光路が、前記廃液通路に流入した廃液によって変化する
   よう構成されたものであることを特徴とする請求項２〜
   ４のいずれか１に記載の廃液カートリッジ。
7. 【請求項７】 前記光学部材が、プリズムを含むことを
   特徴とする請求項６に記載の廃液カートリッジ。
8. 【請求項８】 前記吸収体が、フェルトを含むことを特
   徴とする請求項１〜７のいずれか１に記載の廃液カート
   リッジ。
9. 【請求項９】 請求項１〜８のいずれか１に記載の廃液
   カートリッジを装着する装着部と、 前記廃液カートリッジの前記検出手段と協働して、前記
   廃液カートリッジにおける廃液の溢れの有無を判断する
   手段と、を備えたことを特徴とする廃液貯蔵装置。